KR101233493B1 - 수온 제어 방법 및 장치와 그를 이용한 냉장고 - Google Patents

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Abstract

이상상태로 인한 수온의 지나친 상승을 방지하기에 적합한 수온 제어 방법 및 장치가 개시된다.
수온 제어 방법 및 장치에서는, 제어부가 히터에 공급될 구동전원을 절한하는 제1 절환스위치를 온도감지센서의 출력신호에 응답하여 제어하여 물이 일정한 온도를 유지하게 한다. 이와 더불어, 강제차단제어부가 온도감지센서의 출력신호가 제어범위를 벗어났는가의 여부에 따라 제1 절환스위치의 전단 및 후단 중 어느 한 쪽에 설치된 제2 절환스위치를 제어한다.
이에 따라, 온도감지센서의 이상상태 시에 히터의 발열동작이 강제로 중단되어, 수온의 지나친 상승은 물론 안전사고가 예방된다.
수온, 온도감지센서, 히터, 릴레이

Description

수온 제어 방법 및 장치와 그를 이용한 냉장고 {Method and Apparatus of Controlling the Temperature of Water and a Refrigerator using the same}
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해를 돕기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1 은 종래의 수온 제어 장치가 포함된 냉장고를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 따른 수온 제어 장치가 포함된 냉장고를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 3 은 도 2에 도시된 강제차단부를 상세하게 도시하는 상세 회로도이다.
도 4 는 본 발명의 실시 예에 따른 수온 제어 방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다.
《도면의 주요부분에 대한 부호의 설명》
10 : 히터 20 : 릴레이
30 : 마이크로 컴퓨터 40 : 강제차단부
42 : OR-게이트 44 : 지연기
46 : AND-게이트 50 : 표시부
OP1,OP2 : 비교기 R1 ~ R5 : 저항
THS : 온도감지소자 SW : 제어용 스위치
본 발명은 물의 온도를 제어하는 기술에 관한 것으로, 물의 온도를 일정하게 유지시키는 수온 제어 방법 및 장치에 관한 것이다. 아울러, 본 발명은 수온 제어 장치를 포함하는 냉장고에 관한 것이다.
수온 제어 방법 및 장치는 물의 온도가 일정하게 유지되게 한다. 이를 위하여, 수온 제어 방법 및 장치에는 히터가 필수적으로 사용된다. 히터는 물의 온도가 미리 설정된 기준온도 이하로 떨어지면 물에 열을 가하여 수온이 기준온도로 복귀하게 한다. 이러한 히터는 물의 온도와 무관하게 물에 열을 지속적으로 가하여 물탱크의 온도를 지나치게 상승시킴은 물론 안전사고를 유발시킬 수 있다. 이는 물탱크의 도어 부근에 설치되는 온도감지센서가 오동작하거나 온도감지센서에 이상상태가 발생하는 경우에 종종 일어나게 된다.
이러한 문제점은, 도 1에 도시된 바와 같이 냉장고에 포함된 종래의 수온 제어 장치에서도 종종 발생하게 된다. 도 1에는 본 발명과 직접적으로 관련이 없거나 본 발명의 요지를 혼동 또는 흐리게 할 염려가 있는 냉장고의 구성요소들이 도시되지 않았다. 그러나, 당업자라면 도 1에 도시된 구성을 통하여 본 발명의 해결 과제, 목적 및 특징 등을 충분히 알 수 있을 것이다.
도 1에 도시된 냉장고에 있어서, 온도감지센서(THS)의 이상상태(예를 들면, 물의 온도와 무관하게, 부성저항특성의 온도감지센서(THS)의 저항값이 지나치게 높거나 정저항특성의 온도감지센서(THS)의 저항값이 지나치게 낮은 경우) 또는 이 온도감지센서(THS)와 함께 저항분압기를 이루는 저항(R1)의 이상상태로 인하여 저온을 지시하는 저전압 또는 고전압의 온도감지신호(Vts)가 발생될 수 있다. 이 경우, 마이크로 컴퓨터(30)는 히터제어신호(Vhc)를 지속적으로 인에이블시켜, 릴레이(20)가 지속적으로 턴-온(Turn-on) 되게 함으로써, 히터(10)에 상용교류전원이 지속적으로 공급되게 한다. 이에 따라, 히터(10)는 지속적으로 물을 가열하게 된다. 이로 인하여, 물 탱크 내의 물의 온도가 지나치게 상승되고, 나아가 안전사고가 발생 될 수도 있다.
이와 같이, 종래의 수온 제어 장치에서는, 히터(10)의 과도한 구동으로 인하여, 수온이 지나치게 상승되고 나아가 안전사고가 발생 될 수도 있다.
본 발명의 목적은 이상상태로 인한 수온의 지나친 상승을 방지하기에 적합한 수온 제어 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 이상상태로 인한 수온의 지나친 상승을 방지하기에 적합한 수온 제어 기능을 가지는 냉장고를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면의 실시 예에 따른 수온 제어 장치는
히터에 공급될 구동전원을 절한하는 제1 절환스위치; 물이 일정한 온도를 유지하게끔 온도감지센서의 출력신호에 응답하여 제1 절환스위치를 제어하는 제어부; 제1 절환스위치의 전단 및 후단 중 어느 한 쪽에 설치된 제2 절환스위치; 및 온도감지센서의 출력신호가 제어범위를 벗어났는가의 여부에 따라 제2 절환스위치를 제어하는 강제차단제어부를 포함한다.
상기 강제 차단 제어부는 상기 온도감지센서의 출력신호를 상한 임계 값을 초과하는가를 검출하는 제1 비교기; 온도감지세서의 출력신호가 하한 임계 값에 미치지 못하는가를 검출하는 제2 비교기; 및 상기 비교기들의 출력신호를 병합하고 그 병합된 신호를 제2 절환스위치에 인가하는 제1 신호연산소자를 포함하는 것을 바람직하다.
나아가, 본 발명에 따른 수온 제어 장치는 제1 신호연산소자 및 상기 제2 절환스위치 사이에 접속되어 상기 제1 신호연산소자의 출력신호 중 잡음성분에 의한 신호성분을 제거하기 위한 필터부를 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
필터부가 제1 신호연산소자의 출력신호를 일정한 기간 지연시키는 지연기; 및지연기의 출력신호와 상기 제1 신호연산소자의 출력신호의 중첩부분을 검출하고 그 검출된 신호를 상기 제2 절환스위치에 공급하는 제2 신호연산소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 수온 제어 장치.
본 발명의 다른 일면의 실시 예에 따른 수온 제어 방법은 수온을 감지하는 온도감지센서로부터 온도감지신호를 입력하는 단계; 온도감지신호가 제어범위를 벗어났는가를 검출하는 단계; 히터의 발열동작을 중단시키는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 수온 제어 방법은 제어범위 이탈 검출단계와 발열 중단단계 사이에서 제어범위 이탈이 일정기간 지속되는가를 확인하는 단계가 추가로 포함될 수 있다.
상기 제어범위 이탈 검출단계는 온도감지신호를 하한 임계값과 비교하는 단계; 온도감지신호를 상한 임계값과 비교하는 단계; 및 이들 양 단계에서 비교된 결과들을 병합하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 일면의 실시 예에 따른 수온제어기능을 가지는 냉장고는 음료수가 보관되는 물탱크 내에 설치되어 물의 온도를 감지하는 온도감지센서; 음료수를 가열하기 위한 히터; 히터에 공급될 구동전원을 절환하는 제1 절환스위치; 음료수가 일정한 온도를 유지하게끔 온도감지센서의 출력신호에 응답하여 제1 절환스위치를 제어하는 마이크로 컴퓨터; 제1 절환스위치의 전단 및 후단 중 어느 한 쪽에 설치된 제2 절환스위치; 및 온도감지센서의 출력신호가 제어범위를 벗어났는가의 여부에 따라 제2 절환스위치를 제어하는 강제차단제어부를 포함한다.
상기 강제 차단 제어부는 온도감지센서의 출력신호를 상한 임계 값을 초과하는가를 검출하는 제1 비교기; 온도감지센서의 출력신호가 하한 임계 값에 미치지 못하는가를 검출하는 제2 비교기; 및 비교기들의 출력신호를 병합하고 그 병합된 신호를 제2 절환스위치에 인가하는 제1 신호연산소자를 포함한다.
상기 강제차단제어부는 제1 신호연산소자 및 제2 절환스위치 사이에 접속되어 제1 신호연산소자의 출력신호 중 잡음성분에 의한 신호성분을 제거하기 위한 필터부를 추가로 포함할 수 있다.
상기 필터부에는 제1 신호연산소자의 출력신호를 일정한 기간 지연시키는 지연기; 및 이 지연기의 출력신호와 제1 신호연산소자의 출력신호의 중첩부분을 검출하고 그 검출된 신호를 제2 절환스위치에 공급하는 제2 신호연산소자가 포함된다.
이상과 같은 구성에 의하여, 본 발명에 따른 수온 제어 장치 및 방법은 온도감지센서의 이상상태 시에 히터의 발열동작을 강제로 중단시켜, 수온의 지나친 상승은 물론 안전사고의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 수온 제어 기능을 가지는 냉장고도 히터의 발열동작을 강제 중단시켜, 수온의 지나친 상승과 안전사고를 방지한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적들 외에 본 발명의 다른 목적들, 다른 이점들 및 다른 특징들은 첨부한 도면을 참조한 바람직한 실시 예의 상세한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 첨부한 도면과 결부되어 본 발명에 바람직한 실시 예에 따른 수온 제어 장치및 방법과 그를 이용한 냉장고가 상세히 설명될 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 수온 제어 장치가 포함되어진 냉장고를 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 2에는 본 발명과 직접적인 관련이 없고 본 발명의 요지를 흐릴 소지가 있는 구성요소들이 도시되지 않았으나, 당업자라면 이에 대한 설명만을 통해서도 해결과제 및 그에 따른 기술적 해결 수단 등을 포함 한 본 발명의 기술적 범위와 사상을 명확하게 알 수 있을 것이다.
도 2에 도시된 수온 제어 장치를 포함하는 냉장고는 히터(10)에 공급된 상용교류전원을 절환하는 릴레이(20)와, 저항(R1) 및 온도감지센서(THS)로 된 분압기로부터 온도감지신호(Vts)를 입력하는 마이크로 컴퓨터(30)를 포함한다.
저항(R1)과 함께 저항분압기를 형성하게끔 직류공급전압라인(Vcc) 및 기저전압라인(GND) 사이에 접속된 온도감지센서(THS)는 온도가 높아짐에 따라 저항값이 커지는 정저항특성이나 도는 온도가 높아짐에 따라 저항값이 작아지는 부성저항특성을 가질 수 있다. 온도감지센서(THS)가 정저항특성을 가지는 경우 온도감지신호(Vts)는 물의 온도가 높아짐에 따라 높아지는 전압레벨을 가지게 된다. 이 경우, 마이크로 컴퓨터(30)은, 온도감지신호(Vts)가 자체 내에 미리 설정된 기준온도에 따른 기준전압(Vrt)보다 낮으면, 히터제어신호(Vhc)를 하이논리상태로 인에이블시켜 릴레이(20)가 턴-온되게 한다. 이와는 달리, 온도감지신호(Vts)가 기준전압(Vrt) 이상이면, 마이크로 컴퓨터(30)는 히터제어신호(Vhc)를 로우논리상태로 디스에이블시켜 릴레이(20)가 턴-오프(Turn-off) 되게 한다.
반대로, 온도감지센서(THS)가 부성저항특성을 가지면, 온도감지신호(Vts)는 물의 온도가 높아짐에 따라 낮아지는 전압레벨을 가진다. 이 경우, 마이크로 컴퓨터(30)은, 온도감지신호(Vts)가 자체 내에 미리 설정된 기준전압(Vrt)보다 높으면, 히터제어신호(Vhc)를 하이논리상태로 인에이블시켜 릴레이(20)가 턴-온되게 한다. 이와는 달리, 온도감지신호(Vts)가 기준전압(Vrt) 이하이면, 마이크로 컴퓨터(30)는 히터제어신호(Vhc)를 로우논리상태로 디스에이블시켜 릴레이(20)가 턴-오프 (Turn-off) 되게 한다.
히터(10)는 릴레이(20)로부터 상용교류전원이 공급될 때마다 상용교류전원이 공급되는 동안 발열동작을 수행하여 물이 가열되게 한다. 이러한 히터(10)의 발열동작에 의하여, 냉장고의 물탱크(도시하지 않음) 내의 음료수는 일정한 온도로 보관되게 된다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 수온 제어 장치를 포함하는 냉장고는 저항(R1) 및 온도감지센서(THS)의 분압기로부터의 온도감지신호(Vts)에 응답하는 강제 차단 제어부(40)와, 마이크로 컴퓨터(30) 및 릴레이(20) 사이에 설치된 제어용 스위치(SW)와, 그리고 키패드 및 표시부(50)를 추가로 포함한다.
강제 차단 제어부(40)는 온도감지신호(Vts)가 지나치게 높은 전압레벨 또는 지나치게 낮은 전압레벨을 가지는가를 감시한다. 다시 말하여, 강제 차단 제어부(40)은 온도감지신호(Vts)가 상한 임계전압(Vuc)보다 크거나 또는 하한 임계전압(Vdc)보다 작은가를 검사한다. 온도감지신호(Vts)의 전압이 지나치게 높거나(즉, 저항(R1)이 단락되거나 온도감지센서(THS)가 개방된 경우) 또는 지나치게 낮으면(저항(R1)이 개방되거나 또는 온도감지센서(THS)가 단락된 경우), 강제 차단 제어부(40)는 제어용 스위치(SW)에 공급되는 차단제어신호(CTL)를 특정논리(예를 들면, 하이논리)로 인에이블시켜, 제어용 스위치(SW)를 턴-오프함으로써, 마이크로 컴퓨터(30)로부터 릴레이(20)에 공급되는 히터제어신호(Vhc)가 강제로 차단되게 한다. 이에 따라, 턴-오프될 수밖에 없는 릴레이(20)에 의해 히터(10)에 공급될 상용교류전원도 차단되어, 히터(10)가 구동되지 않게 된다. 이 결과, 물탱크 내의 물은 물 탱크 주변의 온도를 유지할 뿐 높이지지는 않게 된다. 여기서, 저항(R1)의 단락 또는 온도감지센서(THS)의 개방은, 온도감지센서(THS)가 정저항특성을 가지는 경우에 상한 임계온도 보다 높은 물의 온도를 나타내고, 반대로 온도감지센서(THS)가 부성저항특성을 가지는 경우에는 하한 임계온도보다 낮은 물의 온도를 지시한다. 또한, 저항(R1)의 개방 또는 온도감지센서(THS)의 단락은, 온도감지센서(THS)가 정저항특성을 가지는 경우에 하한 임계전압보다 낮은 물의 온도를 나타내고, 반대로 온도감지센서(THS)가 부성저항특성을 가지는 경우에는 상한 임계전압보다 높은 물의 온도를 지시한다.
이렇게 물의 온도가 제어범위를 벗어나게 될(즉, 상한 임계온도보다 높거나 하한 임계전아보다 낮을 때), 강제 차단 제어부(40)가 제어용 스위치(SW)를 경유하게 될 히터제어신호(VHC)를 차단시켜 히터(10)가 구동되지 않게 함으로써, 냉장고의 물탱크 내의 수온이 지나치게 상승되지 않게 한다. 이에 더하여, 물탱크를 가지는 냉장고에서는 히터의 과도한 구동으로 인한 안전사고도 예방될 수 있다.
또한, 강제 차단 제어부(40)에서 발생되는 차단제어신호(CTL)는 마이크로 컴퓨터(30)에도 공급될 수 있다. 이 경우, 마이크로 컴퓨터(30)는 차단제어신호(CTL)가 특정논리(즉, 하이논리)로 인에이블되는 동안 키패드 및 표시부(50)에 온도감지센서(THS)의 이상상태를 표시하여 사용자 또는 운용자로 하여금 온도감지센서(THS)의 점검 및 보수할 수 있게 한다.
도 3은 도 2에 도시된 강제 차단 제어부(40)를 상세하게 설명하는 상세 회로도이다. 도 3의 강제 차단 제어부(40)는 도 2의 저항(R1) 및 온도감지센서(THS)의 분압기로부터의 온도감지신호(Vts)를 공통적으로 입력하는 제1 및 제2 비교기(OP1,OP2)와, 이들 비교기들(OP1,OP2)의 출력을 논리-연산하는 OR 게이트(42)를 포함한다.
제1 비교기(OP1)는 온도감지신호(Vts)와 하한 임계전압(Vdc)을 비교하여 온도감지신호(Vts)가 하한 임계전압(Vdc)보다 낮은가를 검출한다. 하한 임계전압(Vdc)은 제2 및 제3 저항(R2,R3)의 분압비에 의해서 기저전압(GND)에 근접하는 전압레벨이 되게끔 설정된다. 이렇게 설정된 하한 임계전압(Vdc)은 온도감지센서(THS)의 단락이나 저항(R1)의 개방으로 인하여 온도감지신호(Vts)가 가지게 되는 최저온도를 지시하는 기저전압(GND)(즉, 최저 온도)이 검출될 수 있게 한다. 온도감지신호(Vts)가 하한 임계전압(Vdc)보다 낮을 경우, 제1 비교기(OP1)에서는 하이논리로 인에이블되는 제1 비교신호(CVS1)가 발생된다.
제2 비교기(OP2)는 온도감지신호(Vts)와 상한 임계전압(Vuc)을 비교하여 온도감지신호(Vts)가 상한 임계전압(Vuc)보다 높은가를 검출한다. 상한 임계전압(Vuc)은 제4 및 제5 저항(R4,R5)의 분압비에 의해서 직류공급전압(Vcc)에 근접하는 전압레벨이 되게끔 설정된다. 이렇게 설정된 상한 임계전압(Vuc)은 온도감지센서(THS)의 개방이나 저항(R1)의 단락으로 인하여 온도감지신호(Vts)가 가지게 되는 최저온도의 직류공급전압(Vcc)이 검출될 수 있게 한다. 온도감지신호(Vts)가 상한 임계전압(Vuc)보다 높을 경우, 제2 비교기(OP2)는 하이논리로 인에이블되는 제2 비교신호(CVS2)를 발생한다.
OR 게이트(42)는 제1 및 제2 비교기(OP1,OP2)로부터의 제1 및 제2 비교신호 (CVS1,CVS2)를 OR-연산하여 의사 차단제어신호(CTLp)를 발생한다. 의사 차단제어신호(CTLp)에는 제1 및 제2 비교신호(CVS1,CVS2)의 인에이블 기간(즉, 하이논리 구간이)이 시간적으로 모두 배열되게 된다.
이 의사 차단제어신호(CTLp)에 의하여 도 2에 도시된 제어용 스위치(SW)가 절환 될 수 있다. 이 경우, 수온 제어 장치 또는 이를 포함한 냉장고가 구동전원을 공급받아 동작을 시작하는 초기에 히터(10)의 구동을 마이크로 컴퓨터(30)가 제어할 수 없을 수도 있다. 이에 더하여, 의사 차단제어신호(CTLp)는 온도감지신호(Vts)에 포함된 순시적인 잡음성분으로 인하여 제어용 스위치(SW)의 불필요하게 반복-절환되는 현상을 야기할 수도 있다.
이와 같은 초기동작 시의 히터의 제어 불능 및 잡음으로 인한 제어용 스위치(SW)의 반복-절환을 방지하기 위하여, 도 3의 강제 차단 제어부(40)는 OR-게이트(42)에 직렬 접속된 지연기(44) 및 AND-게이트(46)를 추가로 포함할 수 있다. 지연기(44)는 잡음성분의 차지하는 기간 및 초기동작 시의 안정화기간보다 충분히 긴 기간(이하, "오류허용기간"이라 함)동안 의사 차단제어신호(CTLp)를 지연시킨다. 지연기(44)에 의하여 지연된 의사 차단제어신호(CTLpd)는 AND-게이트(46)에 의하여 의사 차단제어신호(CTLp)와 AND-연산되어 차단제어신호(CTL)가 발생되게 한다. 차단제어신호(CTL)는 의사 차단제어신호(CTLp)의 인에이블 구간 중 오류허용기간에 해당하는 만큼의 초기 인에이블 구간이 제거된 형태의 파형을 가지게 된다. 다시 말하여, 차단제어신호(CTL)가 의사 차단제어신호(CTLp)의 하이논리 구간 중 오류허용기간에 해당하는 만큼의 초기 하이논리 구간이 제거된 형태의 파형을 가지게 된 다. 이러한 차단제어신호(CTL)에 의하여 도 2에서의 제어용 스위치(SW)가 절환 됨으로써, 초기동작 시의 히터의 제어 불능 및 잡음으로 인한 제어용 스위치(SW)의 불필요한 반복-절환이 발생되지 않게 된다. 결과적으로, 지연기(44)와 AND 게이트(46)는 필터부로서의 기능을 수행한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 수온 제어 방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다. 도 4의 수온 제어 방법은 도 2의 냉장고에 포함된 마이크로 컴퓨터(30)에 의하여 수행된다. 도 4의 방법에 의하여, 마이크로 컴퓨터(30)는 강제차단제어부(40) 및 제어용 스위치(SW) 없이도 수온의 지나친 상승 및 안전사고를 방지할 수 있게 된다.
마이크로 컴퓨터(30)은 온도감지센서(THS) 및 저항(R1)의 분압기로부터 온도감지신호(Vts)를 입력한 다음(제S100 단계), 입력된 온도감지신호(Vts)가 상한 임계전압(Vuc)과 하한 임계전압(Vdc) 사이의 전압을 가지는가를 검사한다(제S102 단계). 상한 임계전압(Vuc)은 지나치게 상승한 물의 온도의 검출을 위하여 직류공급전압(Vcc)에 근접할 정도로 높게 설정되고, 반면에 하한 임계전압(Vdc)은 지나치게 떨어진 물의 온도의 검출을 위하여 기저전압(GND)에 근접할 정도로 낮게 설정된다.
제S102 단계에서 온도감지신호(Vts)가 상한 및 하한 임계전압(Vuc,Vdc) 사이의 전압을 가지는 경우(즉, 물의 온도가 제어 가능한 온도범위에 있으면), 마이크로 컴퓨터(30)는 유지될 물의 기준온도에 해당하는 기준전압(Vrt)보다 온도감지신호(Vts)의 전압이 같거나 큰가를 검사한다(제S104 단계). 물의 기준온도는 수온감지장치 또는 물탱크가 마련된 냉장고의 제작자 또는 사용자에 의해 설정된다. 이 물의 기준온도의 설정을 위하여, 마이크로 컴퓨터(30)는 키패드 및 표시부(50)로부터 사용자가 입력한 기준온도에 대한 키데이터에 응답하게 된다. 온도감지신호(Vts)가 기준전압(Vrt)보다 작으면(즉, 물의 온도가 기준온도보다 낮은 경우), 마이크로 컴퓨터(30)는 히터제어신호(VHC)를 하이논리상태로 인에이블시킨다(제S106 단계). 이 하이논리의 히터제어신호(VHC)에 응답하는 릴레이(20)는 상용교류전원이 히터(10)에 공급되게 하여 히터(10)가 물탱크 내의 물을 가열하게 한다. 이와는 달리, 온도감지신호(Vts)가 기준전압(Vrt)과 같거나 그 보다 크면(즉, 물의 온도가 기준온도와 같거나 높은 경우), 마이크로 컴퓨터(30)는 히터제어신호(VHC)를 로우논리상태로 디스에이블시킨다(제S108 단계). 이 로우논리의 히터제어신호(VHC)에 의하여, 릴레이(20)는 히터(10)에 공급되고 있는 상용교류전원이 차단되게끔 턴-오프 되어, 히터(10)는 발열동작이 중단되게 한다. 이러한 제S104 내지 제S108 단계가 수행됨에 의하여, 마이크로 컴퓨터(30)은 물탱크 내의 물이 기준온도를 유지할 수 있게 한다.
한편, 제S102 단계에서 온도감지신호(Vts)가 하한 임계전압(Vdc)보다 작거나 또는 상한 임계전압(Vuc)보다 크면(즉, 물탱크 내의 물의 온도가 상한 임계온도보다 높거나 또는 하한 임계온도보다 낮으면), 마이크로 컴퓨터(30)는 자체 내의 레지스터 중 어느 하나에 할당한 타이머가 세트되어 있는가를 검사한다(제S110 단계). 제S110 단계에서 타이머가 세트되어 있지 않으면, 마이크로 컴퓨터(30)는 타이머를 세트하여 일정한 기간이 카운트 될 수 있게 한다(제S112 단계). 이와는 달리, 타이머가 세트되어 있으면, 마이크로 컴퓨터(30)는 타이머의 카운트가 종료되 었는가를 검사하여 일정한 기간이 경과되었는가를 확인한다(제S114 단계). 이러한 제S110 내지 제S114 단계는 온도감지신호(Vts)에 포함된 잡음성분에 의한 불필요한 히터의 발열동작의 반복적인 절환을 방지함과 아울러 수온 제어 장치의 구동초기에서의 안정화 기간동안의 수온제어불능현상을 방지한다.
제S114 단계에서 타이머의 카운터 동작이 종료되었으면, 마이크로 컴퓨터(30)는 히터제어신호(VHC)를 로우논리상태로 디스에이블시킨다(제S116 단계). 이 로우논리의 히터제어신호(VHC)에 의하여, 릴레이(20)는 히터(10)에 공급되고 있는 상용교류전원이 차단되게끔 턴-오프 되어, 히터(10)는 발열동작이 중단되게 한다. 이어서, 마이크로 컴퓨터(30)는 온도감지센서(THS)에 이상상태가 발생하였다는 메세지를 키패드 및 표시부(50)에 표시한다(제S118 단계). 이 이상상태 메세지에 의하여, 제작자 또는 사용자는 온도감지센서(THS)를 포함한 수온 제어 장치를 점검-보수하게 된다.
이와 같이, 온도감지센서(THS)가 정상적으로 작동하는가의 여부에 근거하여 온도감지센서(THS)가 정상적으로 작동하지 않는 이상상태에 히터(10)가 발열동작을 중단하게 함으로써, 수온의 지나친 상승과 안전사고가 일어나지 않게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 수온 제어 장치 및 방법은, 정상적으로 작동되지 않는 온도감지센서의 이상상태를 감지하여 히터의 발열동작을 중단시킴으로써, 수온의 지나친 상승과 안전사고를 미연에 방지한다. 이와 더불 어, 수온 제어 장치를 포함하는 냉장고도 정상적으로 작동되지 않는 온도감지센서의 이상상태를 감지하여 히터의 발열동작을 중단시킴으로써, 수온의 지나친 상승과 안전사고를 미연에 방지한다.
이상과 같이, 본 발명이 도면에 도시된 실시 예를 참고하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지 및 범위를 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 예를 들면, 도 2에 도시된 제어용 스위치(SW) 대신에 릴레이(20)와 히터(10) 사이에 설치되어 강제차단제어부(40)로부터의 차단제어신호(CTL)에 의해 절환되는 제2 릴레이가 설치될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 물의 온도를 감지하는 온도감지센서;
    물을 가열하기 위한 히터;
    히터에 공급될 구동전원을 절환하는 제1 절환스위치;
    물이 일정한 온도를 유지하게끔 상기 온도감지센서의 출력신호에 응답하여 상기 제1 절환스위치를 제어하는 제어부;
    상기 제1 절환스위치의 전단 및 후단 중 어느 한 쪽에 설치된 제2 절환스위치;
    상기 온도감지센서의 출력신호가 제어범위를 벗어났는가의 여부에 따라 상기 제2 절환스위치를 제어하고, 상기 온도감지센서의 출력신호를 상한 임계 값을 초과하는가를 검출하는 제1 비교기와 상기 온도감지센서의 출력신호가 하한 임계 값에 미치지 못하는가를 검출하는 제2 비교기, 그리고 상기 비교기들의 출력신호를 병합하고 그 병합된 신호를 제2 절환스위치에 인가하는 제1 신호연산소자를 포함하는 강제차단제어부; 그리고
    상기 제1 신호연산소자 및 상기 제2 절환스위치 사이에 접속되어 상기 제1 신호연산소자의 출력신호 중 잡음성분에 의한 신호성분을 제거하기 위한 필터부를 포함하고,
    상기 필터부는, 상기 제1 신호연산소자의 출력신호를 일정한 기간 지연시키는 지연기와, 상기 지연기의 출력신호와 상기 제1 신호연산소자의 출력신호의 중첩부분을 검출하고 그 검출된 신호를 상기 제2 절환스위치에 공급하는 제2 신호연산소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 수온 제어 장치.
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  8. 음료수가 보관되는 물탱크 내에 설치되어 물의 온도를 감지하는 온도감지센서;
    상기 음료수를 가열하기 위한 히터;
    상기 히터에 공급될 구동전원을 절환하는 제1 절환스위치;
    상기 음료수가 일정한 온도를 유지하게끔 상기 온도감지센서의 출력신호에 응답하여 상기 제1 절환스위치를 제어하는 마이크로 컴퓨터;
    상기 제1 절환스위치의 전단 및 후단 중 어느 한 쪽에 설치된 제2 절환스위치;
    상기 온도감지센서의 출력신호가 제어범위를 벗어났는가의 여부에 따라 상기 제2 절환스위치를 제어하고, 상기 온도감지센서의 출력신호를 상한 임계 값을 초과하는가를 검출하는 제1 비교기와, 상기 온도감지센서의 출력신호가 하한 임계 값에 미치지 못하는가를 검출하는 제2 비교기, 그리고 상기 비교기들의 출력신호를 병합하고 그 병합된 신호를 제2 절환스위치에 인가하는 제1 신호연산소자를 포함하는 강제차단제어부; 그리고
    상기 제1 신호연산소자 및 상기 제2 절환스위치 사이에 접속되어 상기 제1 신호연산소자의 출력신호 중 잡음성분에 의한 신호성분을 제거하기 위한 필터부를 포함하고,
    상기 필터부는, 상기 제1 신호연산소자의 출력신호를 일정한 기간 지연시키는 지연기와, 상기 지연기의 출력신호와 상기 제1 신호연산소자의 출력신호의 중첩부분을 검출하고 그 검출된 신호를 상기 제2 절환스위치에 공급하는 제2 신호연산소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 수온제어기능을 가지는 냉장고.
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KR0116587Y1 (ko) * 1995-09-06 1998-04-22 김광호 냉장고의 온수공급장치
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